光學(xué)接觸角測量儀是一種通過測量液滴在固體表面形成的接觸角來表征材料表面物理化學(xué)性質(zhì)的儀器。
1.潤濕性分析
應(yīng)用場景：
評估防水/防油涂層性能（如超疏水表面接觸角>150°）。
優(yōu)化涂料、膠粘劑在基材上的鋪展性。
研究生物材料（如血管支架、人工關(guān)節(jié)）與體液的相互作用。
案例：
通過測量不同表面的接觸角，篩選出適合海洋防腐的低表面能涂層。
2.表面能計(jì)算
方法：
使用Owens-Wendt-Rabel（OWR）或Wu’s方程，通過測量不同極性液體的接觸角，計(jì)算表面能的極性分量和非極性分量。
應(yīng)用：
評估材料表面清潔度。
優(yōu)化復(fù)合材料界面粘接強(qiáng)度（高表面能材料更易與樹脂浸潤）。
3.光學(xué)接觸角測量儀表面改性效果評價(jià)
改性技術(shù)：
等離子處理、紫外線輻照、化學(xué)刻蝕等表面處理手段。
應(yīng)用：
對比處理前后的接觸角變化，驗(yàn)證改性效果。
研究納米涂層（如超疏油涂層）的潤濕性調(diào)控機(jī)制。
4.生物相容性研究
應(yīng)用場景：
評估醫(yī)療器械材料（如鈦合金、聚氨酯）的血液相容性。
研究細(xì)胞在材料表面的粘附行為。
案例：
通過測量接觸角篩選適合細(xì)胞培養(yǎng)的聚合物基材。
5.動態(tài)潤濕性研究
技術(shù)：
測量液滴隨時(shí)間變化的接觸角（如吸水性表面的接觸角隨時(shí)間減小）。
分析液滴在傾斜表面上的滑動角（反映低粘附特性）。
應(yīng)用：
研究自清潔表面的動態(tài)潤濕行為。
評估多孔材料的吸液速率（如紗布、海綿）。
6.表面粗糙度與微納結(jié)構(gòu)表征
原理：
微納結(jié)構(gòu)會顯著影響潤濕性（如荷葉效應(yīng)：微米乳突+納米凸起形成超疏水表面）。
應(yīng)用：
通過接觸角測量結(jié)合SEM/AFM觀察，分析表面織構(gòu)對潤濕性的影響。
研究仿生表面的設(shè)計(jì)與制備。
